TWI536334B - 平面模式與彎曲模式中的可調顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

平面模式與彎曲模式中的可調顯示裝置及其驅動方法 Download PDF

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TWI536334B
TWI536334B TW103144602A TW103144602A TWI536334B TW I536334 B TWI536334 B TW I536334B TW 103144602 A TW103144602 A TW 103144602A TW 103144602 A TW103144602 A TW 103144602A TW I536334 B TWI536334 B TW I536334B
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Description

平面模式與彎曲模式中的可調顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種平面模式或彎曲模式中使用的可調顯示裝置及其驅動方法。
近來，世界在顯示領域迅速進步，各種平面顯示裝置均被發展且成為焦點。
平面顯示裝置包含例如液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、場發射顯示裝置、電激發光顯示裝置以及有機發光二極體。這些平面顯示裝置具有外形薄、重量輕且功率消耗低之高性能，已經迅速代替了陰極射線管。
平面顯示裝置具有顯示品質高、外形超薄、重量輕、螢幕尺寸大的優點。在內部裝設與設計方面也具有優點。因此，平面顯示器在多個領域有所應用。
近來，具有彎曲表面的平面顯示裝置已經顯露為下世代顯示裝置。彎曲的顯示裝置改善了使用者的體驗，並且為使用者帶來更多的實際影像。相對標準的平面顯示裝置而言，大大提高了視覺半徑。
然而，還需要一種可調的顯示裝置，即滿足平面顯示裝置 的優點，又滿足彎曲顯示裝置的優點。
根據使用者的偏好與方便，可調顯示裝置可作業於平面模式或彎曲模式。
因此，本發明實施例提供一種可調顯示裝置及其驅動方法，可在平面模式與彎曲模式間改變顯示裝置，實質上避免習知技術之限制與缺陷所導致的一或多個問題。
本發明還提供一種可調顯示裝置及其驅動方法，可獲得精確的曲率比範圍。
本發明更提供一種重量輕且外形薄的可調顯示裝置及其驅動方法，當在平面模式與曲面模式間變化時可最小化雜訊與振動。
本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其它優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。
為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，一種可調顯示裝置能夠在平面與曲面模式間調整，包含：具有後部的顯示面板；以及可調系統，位於顯示面板的後部，可調系統包含：桿；固定裝置，被接合到顯示面板的後部以支撐桿；以及驅動系統，用以傳送動力到桿。
一種可調顯示裝置包含驅動系統與顯示面板，驅動系統包 含：馬達，沿第一方向與第二方向產生旋轉力；托架，接收馬達的旋轉力且轉換馬達的旋轉力為線性力；傳動齒輪，位於托架中；以及小齒輪，與傳動齒輪互鎖且連接到桿，其中旋轉力產生桿的移動，以相對顯示面板的中央移動顯示面板的一部份。
一種平面與曲面間的顯示裝置的可調方法，顯示裝置包含顯示面板、覆蓋顯示面板的可調系統，可調系統包含桿、支撐桿的固定裝置以及傳送動力到該桿的驅動系統，此方法包含：啟動驅動系統以旋轉桿，以調整顯示面板的曲率。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧顯示面板模組
120‧‧‧外殼
130‧‧‧支撐架
200‧‧‧可調系統
210‧‧‧桿
213‧‧‧小齒輪
220‧‧‧驅動系統
221‧‧‧馬達
223‧‧‧托架
225‧‧‧傳動齒輪
230‧‧‧固定裝置
231‧‧‧安裝部份
232‧‧‧支撐部份
第1A圖至第1C圖為本發明實施例的可調顯示裝置的透視圖。
第2圖為本發明實施例的可調顯示裝置的後表面的透視圖。
第3圖為本發明實施例的可調系統的透視圖。
第4A圖至第4C圖為本發明實施例的可調系統的示意圖。
第5A圖至第5C圖分別為依照第4A圖至第4C圖的可調系統作業的顯示面板模組的改變示意圖。
現在結合附圖對代表性實施例加以詳細描述。
第1A圖至第1C圖為本發明實施例的可調顯示裝置的透視 圖，以及第2圖為本發明實施例的可調顯示裝置的後表面的透視圖。
請參考第1A圖至第1C圖以及第2圖，實施例的可調顯示裝置100包含用於顯示影像的顯示面板模組110、容納顯示面板模組110的外殼120以及支撐架130，支撐架130與外殼120的底部或後部連接以固定外殼120到桌上或牆上。
顯示面板模組110包含例如液晶顯示器、電漿顯示器、場發射顯示器、電激發光顯示器或有機發光二極體。這些顯示器中，有機發光二極體近來變為撓性顯示裝置的領導者，甚至當像紙一樣彎曲時仍然可保持顯示性能。有機發光二極體為發光裝置，不需要例如用於液晶顯示器的背光單元。因此，相對重量輕且具有薄的外形。因此，雖然其他的顯示裝置當然也適用，但是有機發光二極體為較佳的顯示器類型。
此外，與液晶顯示器相比，有機發光二極體的優點在於視角以及對比度更好。此外，還在以下方面具有優點：(1)功率消耗，(2)作業於低直流(direct current；DC)電壓，(3)響應速度快，(4)因為內部元件堅固，可抗外力，以及(5)作業溫度的範圍廣。此外，因為製造製程簡單，生產成本可相比液晶顯示器大大降低。
使用有機發光二極體的顯示面板包含第一基板以及面對第一基板的第二基板。第一基板與第二基板係使用具有黏合特性的保護層彼此接合。
雖然圖中未表示，第一基板包含位於每一畫素區域中的驅動薄膜電晶體、連接驅動薄膜電晶體的第一電極、位於第一電極上且發射特定顏色光線的有機發光層，以及位於有機發光層上的第二電極。
有機發光層發射紅色、綠色或者藍色。通常，畫素區域使用各自的有機發光層發射紅色、綠色與藍色。
第一與第二電極，以及位於每一畫素區域中的有機發光層形成發光二極體。具有這種結構的顯示面板可使用第一電極作為陽極以及使用第二電極作為陰極。
顯示面板與背蓋及蓋窗(cover window)組合以形成顯示面板模組110。背蓋被設計為覆蓋顯示面板的後表面與側表面的部份，其前面有開口以顯示來自顯示面板的影像。
蓋窗位於顯示面板的前表面上以保護顯示面板且與背蓋耦合。
如第1A圖所示，可調顯示裝置100可作業於平面模式，其中顯示面板模組110處於平面狀態。對於空間問題而言平面狀態較佳。如第1B圖所示，可調顯示裝置100可作業於凹面的彎曲模式，其中顯示面板模組110具有向內的彎曲表面，以增加使用者的體驗以及帶來更多的實際影像。凹面的彎曲模式中，顯示面板模組110為從前面在中間向內彎曲的凹面。
此外，如第1C圖所示，可調顯示裝置100可作業於凸面的彎曲模式，其中顯示面板模組110具有向外的彎曲表面，以具有寬的視覺半徑。這種模式可傳送例如新聞與廣告等內容給很多觀看者。特別地，在凸面的彎曲模式中，顯示面板模組110為在中部向前面向外彎曲的凸面。
因此，可調顯示裝置100在平面模式、凹面彎曲模式與凸面彎曲模式中選擇性地改變。使用者能夠根據需要方便地在平面與彎曲模 式間選擇。
作業模式的變化可由可調系統200實現，可調系統200被裝設於顯示面板模組110的後表面上即顯示面板模組110的背蓋的後表面上。因此，顯示裝置100可使用可調系統200作業於平面或彎曲模式。
第3圖為本發明實施例的可調系統的透視圖。
請參考第3圖，可調系統200被裝設於顯示面板模組110的後蓋上，以及包含彎曲管或桿210、用於桿210的固定裝置230，以及傳送動力到桿210的驅動系統220。
桿210具有彎曲的形狀，以及被裝設於顯示面板模組110的後表面的長度方向上的兩個邊緣部份。桿210被裝設為桿210的彎曲表面的尖峰(peak point)A位於桿210的中央。
另外，桿210被裝設為尖峰A係位於顯示面板模組110的一個邊緣部份。
桿210可由鋁(Al)或者具有優良剛性的材料不鏽鋼材料製造。無論何種材料，桿應該具有足夠的剛性以依照本實施例彎曲顯示器。
桿210可具有任意的直徑，在這樣的範圍內桿210在其負載的作用下施加壓力到顯示面板模組110。桿210被配置為具有與顯示面板模組110的長度方向對應的長度較佳。
桿210使用複數個固定裝置230被裝設於顯示面板模組110的後表面處。固定裝置230包含安裝部份231與支撐部份232，安裝部份231例如直接安裝且固定到顯示面板模組110，支撐部份232將桿210包圍且支撐桿210。
支撐部份232接觸桿210，這樣桿210可旋轉且被支撐部份232支撐。
驅動系統220包含馬達221與托架223，馬達221產生旋轉力，托架223將馬達221的旋轉運動轉換為線性運動。具有鋸齒形狀的傳動齒輪225形成於托架223上。
小齒輪(pinion)213被裝設於與尖峰A對應的桿210的區域處。小齒輪213與驅動系統220的傳動齒輪225被配置為彼此齒輪連接且互鎖。
因為可調系統200被裝設於顯示面板模組110的後表面上，可在平面與曲面模式間選擇性地使用可調顯示裝置100。
第4A圖至第4C圖為本發明實施例的可調系統的作業示意圖，以及第5A圖至第5C圖分別為依照第4A圖至第4C圖的可調系統作業的顯示面板模組的變化示意圖。
請參考第4A圖，桿210被裝設於顯示面板模組110的背蓋處，這樣尖峰A在圖式中面對+Y方向。
小齒輪213被裝設於桿210的尖峰A處。傳動齒輪225與小齒輪213彼此齒輪連接且互鎖。當馬達221沿順時針方向被驅動時，馬達221的旋轉力被傳遞到托架223，然後傳遞到托架223的旋轉力被轉換為線性力。然後，托架223中形成的傳動齒輪225移動到桿210的尖峰A面對的方向即+Y方向。
因為，傳動齒輪225移動到+Y方向，與傳動齒輪225的鋸齒互鎖的小齒輪213旋轉到與傳動齒輪225的移動方向相反的-Y方向， 固定到小齒輪213的桿210向-Y方向旋轉。這種情況下，例如桿210旋轉到-45度的角度，以及依照桿210的這種旋轉，桿210的尖峰A面對後向(即，面對從前面到顯示面板模組110的背面的方向)，以及桿210呈現後向彎曲的形狀。
因為具有優秀剛性(或者至少足夠剛性)的桿210被裝設到顯示面板模組110的背蓋的後表面上，桿210的負載作用下的壓力被施加到顯示面板模組110，由此顯示面板模組110的後表面後向彎曲。
如第5A圖所示，顯示面板模組110具有凹面向內彎曲的前表面，即顯示表面。
透過以上製程，可實現這種凹面的彎曲模式。
如第4B圖所示，當沿逆時針方向從凹面的彎曲模式驅動馬達221時，傳動齒輪225向-Y方向移動。依照傳動齒輪225的這種移動，小齒輪213旋轉到與傳動齒輪225的移動方向相反的+Y方向，以及固定到小齒輪213的桿210向+Y方向旋轉。
這種情況下，例如桿210旋轉到+45度的角度，依照桿210的這種旋轉，桿210的尖峰A返回實現凹面的彎曲模式前的初始位置。換言之，桿210的尖峰A面對顯示面板模組110的一個邊緣部份，即+Y方向。
因為桿210面對+Y方向，桿210未施加壓力到顯示面板模組110，因此如第5B圖所示，顯示面板模組110保持平面模式。
當馬達221從平面模式沿逆時針方向被驅動時，如第4C圖所示，由於馬達221的旋轉力，傳動齒輪225更向-Y方向移動。
依照傳動齒輪225的這種移動，小齒輪213向與傳動齒輪 225的移動方向相反的+Y方向移動，以及固定到小齒輪213的桿210向+Y方向旋轉。
這種情況下，例如桿210到+45度的角度，依照桿210的這種旋轉，桿210的尖峰A面對顯示面板模組110的正面，桿210呈現正向的彎曲形狀。
因為具有優秀剛性(或者至少足夠剛性)的桿210被裝設到顯示面板模組110的背蓋的後表面上，桿210的負載下的壓力被施加到顯示面板模組110。因此，顯示面板模組110的後表面正向彎曲。
因此，如第5C圖所示，顯示面板模組110具有凸面向外彎曲的前表面即顯示表面。透過以上製程，可實現凸面的彎曲模式。
如上所述，可調顯示裝置100具有可調系統200，包含桿210的可調系統200被裝設於顯示面板模組110的後表面上。因此，顯示面板模組110可變化地用於平面模式、凸面彎曲模式與凹面彎曲模式中。
換言之，當需要空間應用時，實施平面模式，可調顯示裝置100所佔據的面積被最小化。為了提高使用者的浸入以及帶來實際影像，由此使得使用者感覺舒適，則實施凹面的彎曲模式。另外，當顯示裝置100被安裝於開放空間例如室外廣場或者室內廣場例如機場或終端處以傳輸例如新聞與廣告等內容給觀看者時，實現寬視覺半徑的凸面的彎曲模式則有效。
因為可調系統200的桿210能夠具有與可調顯示裝置100中期望曲面對應的彎曲表面，在實現凸面彎曲模式或凹面彎曲模式時可獲得準確的半徑或者曲率比。
另外，因為可調系統200被配設為具有桿210與馬達221，桿210被裝設於顯示面板模組110的背蓋的後表面處，可調顯示裝置100中可調系統200所佔據的體積與重量可被最小化。
因此，可調顯示裝置100重量輕且外形薄，且可作用於平面模式或彎曲模式。
另外，因為可調系統200的體積被最小化，可實現不會干擾顯示面板模組110的後表面處安裝的其他元件的設計，以及可提高生產效率。
另外，當改變可調顯示裝置100為平面模式或彎曲模式時，托架223的傳動齒輪225僅僅在桿210在-45或+45度的角度旋轉時移動，因此，最低限度地驅動馬達221，以最小化振動與雜訊。
另外，甚至當顯示面板模組110的尺寸增加時，可調系統200可被應用有依照顯示面板模組110的尺寸製造的合適的桿210。因此，可提高依照模型的顯示面板模組110的的相容性。
如上所述，可調顯示裝置100包含裝設於顯示面板模組110的背蓋的後表面處的桿210與馬達221。因此，依照桿210的負載下的壓力，顯示面板模組110可在平面模式、凹面彎曲模式與凸面彎曲模式中變化。因此，可依照使用者的偏好在平面模式與彎曲模式間選擇性地使用顯示裝置100。
雖然本發明的實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述的形狀、構造、特徵及數量當可做些許的變更，因此本發 明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧顯示面板模組
120‧‧‧外殼
130‧‧‧支撐架
200‧‧‧可調系統

Claims (14)

  1. 一種可調顯示裝置，能夠在一平面模式與一曲面模式間調整，包含：一顯示面板，具有一後表面；以及一可調系統，被裝設到該顯示面板的該後表面以該平面模式與該曲面模式其中之一操作該顯示面板，該可調系統包含：一桿，具有一彎曲形狀且被裝設於該顯示面板的該後表面的一長度方向的邊緣部份，其中該彎曲形狀的一尖峰係位於該顯示面板的一中央邊緣；複數個固定裝置，接合到該顯示面板的該後表面以支撐該桿；以及一驅動系統，用以傳送動力到該桿，其中該驅動系統包含：一馬達，以一順時針與一逆時針方向其中之一產生一旋轉力；一托架，接收該馬達的該旋轉力以及將該馬達的該旋轉力轉換為一線性力；一傳動齒輪，位於該托架上；以及一小齒輪，在與該尖峰對應的一區域處連接該桿，其中該小齒輪與該傳動齒輪彼此互鎖，這樣該傳動齒輪沿該線性力的方向移動，以及該小 齒輪沿與該馬達的該旋轉力相反的方向旋轉。
  2. 如請求項1所述之可調顯示裝置，更包含：一外殼，包含位於該顯示面板的一前表面與該可調系統上的一背蓋與一蓋窗；以及一支架，連接該外殼。
  3. 如請求項1所述之可調顯示裝置，其中該顯示面板包含有機發光二極體(OLED)裝置、液晶顯示器、場發射顯示器以及電激發光顯示器其中之一。
  4. 如請求項1所述之可調顯示裝置，其中該桿包含鋁或不鏽鋼材料，其中該桿具有足夠的剛性以彎曲該顯示裝置。
  5. 如請求項2所述之可調顯示裝置，其中該等固定裝置包含：一安裝部份，被直接裝設到該顯示面板；以及一支撐部份，包圍且支撐該桿。
  6. 如請求項5所述之可調顯示裝置，更包含該支撐部份的一內表面與該桿的一外表面間的一間隙，其中該桿可旋轉且被該支撐部份支撐。
  7. 一種可調顯示裝置，能夠在一平面模式與一曲面模式間調整且包含一驅動系統與一顯示面板，該驅動系統包含：一馬達，沿一第一方向與一第二方向其中之一產生一旋轉力；一托架，接收該馬達的該旋轉力且轉換該馬達的該旋轉力為一線性力； 一傳動齒輪，位於該托架上；以及一小齒輪，與該傳動齒輪互鎖且連接到彎曲形狀的一桿，其中該旋轉力產生彎曲形狀的該桿的移動，以相對該顯示面板的一中央移動該顯示面板的一部份，其中該傳動齒輪沿該線性力的方向移動，該小齒輪沿與該馬達的該旋轉力的相反方向旋轉。
  8. 如請求項7所述之可調顯示裝置，其中該桿使用複數個固定裝置被裝設於該顯示裝置的一後表面的一長度方向的邊緣部份。
  9. 如請求項8所述之可調顯示裝置，其中該等固定裝置的每一個包含：一安裝部份，被直接安裝到該顯示面板；以及一支撐部份，包圍且支撐該桿。
  10. 如請求項9所述之可調顯示裝置，更包含該支撐部份的一內表面與該桿的一外表面間的一間隙，其中該桿可旋轉且被該支撐部份支撐。
  11. 一種可調顯示裝置的驅動方法，可在一平面模式與一曲面模式間調整該可調顯示裝置，該可調顯示裝置包含一顯示面板、覆蓋該顯示面板的一可調系統，該可調系統包含彎曲形狀的一桿、支撐該桿的複數個固定裝置以及傳送一動力到該桿的一驅動系統，其中該驅動系統包含：一馬達，以一順時針與一逆時針方向其中之一產生一 旋轉力；一托架，接收該馬達的該旋轉力以及將該馬達的該旋轉力轉換為一線性力；一傳動齒輪，位於該托架上；以及一小齒輪，在與一尖峰對應的一區域處連接彎曲形狀的該桿，其中該小齒輪與該傳動齒輪彼此互鎖，該方法包含：啟動該驅動系統以旋轉彎曲形狀的該桿，以調整該顯示面板的一曲率，其中當該驅動系統的該傳動齒輪沿該線性力的方向移動時，該小齒輪沿與該馬達的該旋轉力相反的方向旋轉。
  12. 如請求項11所述之可調顯示裝置的驅動方法，其中該桿的移動導致該顯示面板的一部份的移動。
  13. 如請求項12所述之可調顯示裝置的驅動方法，其中該顯示面板的該部份的移動導致該顯示面板彎曲。
  14. 如請求項13所述之可調顯示裝置的驅動方法，其中該顯示面板的該部份的移動導致該顯示面板變平。
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